یکی از راه‌های بهبود کارایی نیروی کار، اتوماسیون و خودکار کردن حلقه مدیریت عملیاتی است که به عنوان چرخه مدیریت فیزیکی-سایبری نیز شناخته می‌شود.
اتوماسیون همچنین می‌تواند به جلوگیری از کاهش خطرات غیرضروری توسط اپراتورهای انسانی کمک کند و به عنوان وسیله‌ای قابل اعتماد برای مدیریت دقیق عمل کند و دستیابی به سطح از پیش تعریف شده‌ای از کیفیت محصول و زمان برداشت را ممکن سازد.
چهار مرحله از اتوماسیون، مدیریت سنتی با دست، کنترل دستی، کنترل نظارت شده و کنترل کاملا اتوماتیک هستند.
همانطور که حلقه مدیریت به سمت کنترل خودکار پیش می‌رود، کشاورزان حمایت بیشتری از فناوری و اتوماسیون دریافت می‌کنند و بیشتر به آن متکی می‌شوند.
- در سیستم‌های کشاورزی سنتی، کشاورزان همه وظایف مدیریتی را خودشان انجام می‌دهند، هم از نظر فیزیکی (از نظر ادراک و تحریک) و هم از نظر ذهنی (مثلاً تصمیم‌گیری در مورد مدیریت نهاده).
- در سیستم کنترل دستی، کشاورزان تمام تصمیم‌گیری‌ها را خودشان انجام می‌دهند، به کمک فن‌آوری فعال‌سازی و احتمالاً سنجش (مانند سنسورهای رطوبت خاک، دستگاه‌های آبیاری). این نوع کنترل در کشورهای در حال توسعه معمول است.
در سیستم‌های کنترل نظارت شده، کنترل‌کننده‌های سطح پایین به کشاورزان کمک می‌کنند که بر اساس تنظیمات و نقاط تعیین‌شده توسط کشاورزان به‌طور مستقل عمل می‌کنند (به‌عنوان مثال دستگاه‌های توزیع‌کننده آب که آب خاک را نزدیک به سطح مورد نظر نگه می‌دارند).
این سیستم‌ها همچنین به کشاورزان اجازه می‌دهند تا از اطلاعات حسگر در مورد وضعیت‌های مورد علاقه سیستم (به عنوان مثال محتوای آب خاک) و پیش‌بینی رویدادهای آینده (مثلاً بارش) بر اساس پیش‌بینی‌ها استفاده کنند.
این نوع کنترل نمونه‌ای از سیستم های کشاورزی پیشرفته در کشورهای توسعه یافته است.
- در سیستم های کنترل خودکار، کشاورزان دیگر در حلقه مدیریت درگیر نیستند. نمونه هایی از این سیستم ها عبارتند از ربات های شیردوش، سیستم‌های تغذیه و سیستم‌های کنترل آب و هوای مستقل.
لازم به ذکر است که کنترل کنترل شده و خودکار همیشه به طور واضح کلاس‌های جداگانه ای نیستند. برای مثال، در بسیاری از سیستم‌های کنترل خودکار، کشاورزان هنوز می‌توانند اقدامات مدیریت خودکار را نادیده بگیرند یا تنظیمات یا نقاط تنظیم سیستم را تغییر دهند.
علاوه بر این، کنترل خودکار همیشه بر کنترل نظارت شده ترجیح داده نمی‌شود، چراکه کشاورزان ترجیح می‌دهند در مدیریت سطح بالا درگیر بمانند و همچنین برای برخی از برنامه‌ها، الگوریتم‌های کنترلی که عملکرد بهتری از کشاورزان دارند، هنوز توسعه نیافته‌اند.
همچنین پشتیبانی تصمیم می‌تواند به سه شکل مختلف ارائه شود:
- مشاهده وضعیت فعلی سیستم، برای کمک به کشاورزان در انجام اقدامات مناسب. رایانه‌ها ممکن است برای کمک به تشخیص با مشاهده وضعیت فعلی سیستم‌های خاص (مانند آب و هوای داخل گلخانه، سطح آب در خاک، وضعیت سلامت یک حیوان) مورد استفاده قرار گیرند.
- پیش بینی نحوه پاسخگویی فرآیند به ورودی و عملکرد مربوطه. به عنوان مثال، پیش‌بینی‌های مربوط به عملکرد یا انرژی مورد نیاز می‌تواند به انتخاب نقاط تنظیم آب و هوایی مناسب در مدیریت گلخانه کمک کند.
- الگوریتم‌هایی کنترل شوند که ورودی‌ها را تحت اهداف مدیریتی خاص (مانند بازده بالا، استفاده کم از منابع) زمان‌بندی می‌کنند. می توان از آنها برای دستیابی به فرآیندهای کاملاً خودکار یا ارائه مشاوره استفاده کرد.
از برخی جهات، این نوع حمایت ها تجمعی هستند. مشاهدات حالات سیستم فعلی (به عنوان مثال آب و هوای گلخانه داخلی، وضعیت سلامت حیوانات) می‌تواند شرایط اولیه را برای پیش بینی مدل در مورد چگونگی توسعه آن حالت‌ها تحت اشکال مختلف مدیریت ورودی فراهم کند.
متعاقباً، الگوریتم‌های کنترلی از پیش‌بینی‌های مدل برای بهینه‌سازی مدیریت ورودی استفاده می‌کنند.
